DE19647123A1 - Farbbildröhre mit einem verbesserten Lochmaskenrahmen - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Farbbildröhre mit einer an einem peripheren Rahmen befestigten Lochmaske, der in bezug zu einem Bildschirm der Röhre aufgehängt ist, und insbesondere eine solche Röhre, die einen verbesserten Lochmaskenrahmen mit einem verringerten Gewicht hat.

Im Zuge der Zunahme der Größe der Farbbildröhren gab es entsprechende Zunahmen der Größen und Gewichte der Röhrenkomponenten. Eine dieser Komponenten ist der Lochmaskenrahmen. Gegenwärtige Farbbildröhren verwenden Stahlrahmen, um die Lochmaske innerhalb der Frontplattenfelder der Röhren zu halten. Ein Rahmentyp ist aus einem kontinuierlichen Stück L-förmigen Stahles hergestellt, der gebogen und mit sich selbst an seinen Enden verschweißt wird. Ein anderer Rahmentyp wird durch Pressen von flachem Stahl in die Rahmenform hergestellt. Ein dritter Rahmentyp ist in dem Kanadischen Patent Nr. 988,141 offenbart, das RCA Corporation (T. M. Shrader und K. A. Long) am 27. April 1976 erteilt wurde. Dieses Patent zeigt einen rechteckigen Rahmen, der aus vier Teilen geformt wird, die an den vier Ecken des Rahmens zusammengeschweißt werden. Der angegebene Zweck der Verwendung von vier Teilen ist es, einen justierbaren Rahmen zu schaffen, um darin präzise eine bestimmte Maske aufzunehmen. Jedes der vier Stücke weist zwei Flansche auf, die einen L-förmigen Querschnitt haben. Ein erster Flansch erstreckt sich in Richtung des Röhrenschirms und ein zweiter Flansch erstreckt sich von dem ersten Flansch in Richtung der zentralen longitudinalen Achse der Röhre. Für jedes Teil erstreckt sich der erste Flansch über den zweiten Flansch an beiden Enden des Teils hinaus. Diese Erstreckungen des ersten Flansches überlappen einander in den Ecken des Rahmens, in dem die Teile zusammengeschweißt werden.

Die drei oben diskutierten Rahmentypen werden normalerweise innerhalb eines Frontplattenfeldes von entweder drei oder vier Federn gehalten, die an den Seiten der Rahmen angebracht sind. Vor kurzem wurden große Röhren vorgeschlagen, die innerhalb der Frontplatten von vier Federn gehalten werden, die in den Ecken des Maskenrahmens angeordnet sind. Ein leichter Rahmen beeinflußt vorteilhafterweise das Verhalten bei mechanischen Stößen, die Kosten und die Zeit, die benötigt wird, um eine stabile Betriebstemperatur in einer Farbbildröhre zu erreichen. Falls der Rahmen an den Befestigungspunkten der verwendeten Federhalter zu leicht ist, kann er sich verziehen und ein schlechtes Leistungsverhalten verursachen. Es hat sich herausgestellt, daß Rahmen, die aus leichten Seiten und dicken Ecken hergestellt sind, die zuerst geformt und dann miteinander verbunden werden, aufgrund der mechanischen größenmäßigen Inkonsistenz leiden. Die vorliegende Erfindung schafft einen Rahmen, der ein hohes Maß an mechanischer größenmäßiger Konsistenz als auch ein reduziertes Gewicht hat.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine verbesserte Farbbildröhre eine evakuierte Hülle mit einem rechteckigen Frontplattenfeld. Dieses Feld umfaßt auf seiner inneren Oberfläche einen Bildschirm und eine darin montierte Lochmaskenrahmeneinheit. Die Lochmaskenrahmeneinheit umfaßt eine mit Aperturen versehene Lochmaske und einen peripheren Rahmen, an dem die Maske befestigt ist. Die Verbesserung umfaßt den Rahmen, der aus acht Abschnitten geformt ist, nämlich zwei gleich langen Seitenabschnitten, zwei gleich kurzen Seitenabschnitten und vier Eckabschnitten, die Kante an Kante miteinander verbunden werden. Die zwei langen Seitenabschnitte und die zwei kurzen Seitenabschnitte sind dünner als die vier Eckenabschnitte.

In den Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine axiale Querschnittsseitenansicht einer Farbbildröhre gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Quadranten der Röhrenfrontplatte entlang der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines unbearbeiteten Flachrahmens aus acht Abschnitten.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Lochmaskenrahmens, der aus den unbearbeiteten flachen Rahmen der Fig. 3 gebildet ist.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des Lochmaskenrahmens entlang der Linie 5-5 der Fig. 4.

Fig. 1 zeigt eine rechteckige Farbbildröhre 8 mit einer Glashülle 10, die ein rechteckiges Frontplattenfeld 12 und einen rohrförmigen Hals 14 aufweist, die mit einem rechteckigen Trichter 16 verbunden sind. Das Feld 12 umfaßt eine Bildschirmfrontplatte 18 und einen peripheren Flansch oder eine Seitenwand 20, der (die) mit dem Trichter 16 verschmolzen ist. Das Frontplattenfeld 12 weist zwei orthogonale Achsen auf: eine Hauptachse X, die parallel zu der breiteren Dimension (normalerweise horizontal) ist, und eine Nebenachse Y, die parallel zu der schmaleren Dimension (normalerweise vertikal) ist. Die Haupt- und Nebenachsen sind senkrecht zu der zentralen longitudinalen Achse Z der Röhre, die sowohl durch das Zentrum des Halses 14 als auch das Zentrum des Feldes 12 verläuft. Ein mosaikartiger dreifarbiger Phosphorschirm 28 ist auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 18 angeordnet. Der Schirm ist vorzugsweise ein Zeilenschirm, wobei sich die Phosphorzeilen im wesentlichen parallel zu der Nebenachse Y erstrecken. Alternativ kann der Schirm ein Punktschirm sein. Eine mit vielen Aperturen versehene Farbauswahlelektrode oder Lochmaske 24 ist entfernbar in einer vorbestimmten beabstandeten Beziehung an dem Schirm 22 befestigt. Eine Elektronenkanone 26 ist zentral innerhalb des Halses 14 befestigt, um drei Elektronenstrahlen zu erzeugen und entlang konvergierenden Wegen durch die Maske 24 auf den Schirm 22 zu dirigieren.

Die Röhre der Fig. 1 ist dazu bestimmt, mit einem externen magnetischen Ablenkjoch 28 verwendet zu werden, der in der Umgebung des Übergangs Hals-Trichter angeordnet ist. Wenn aktiviert, unterwirft das Joch 28 die drei Elektronenstrahlen magnetischen Felder, die bewirken, daß die Strahlen in horizontaler und vertikaler Richtung in einem rechteckigen Raster über den Schirm 22 scannen.

Die Lochmaske 24 ist Teil einer Maskenrahmeneinheit 30, die weiterhin einen neuartigen peripheren Rahmen 32 umfaßt. Die innerhalb des Frontplattenfeldes angeordnete Maskenrahmeneinheit 30 ist in der Fig. 1 dargestellt. Die Lochmaske 24 umfaßt einen gebogenen, mit Aperturen versehenen Abschnitt 34, einen nichtperforierten Randabschnitt 36, der den mit Löchern versehenden Abschnitt 34 umschließt, und einen Schürzenabschnitt 38, der von dem Randabschnitt 36 zurückgebogen ist und sich weg vom Schirm 22 erstreckt. Die Maske 24 ist innerhalb des Rahmens 32 teleskopartig ausgezogen oder eingesetzt, und der Schürzenabschnitt 38 ist an die inseitige Oberfläche eines ersten Flansches 40 des Rahmens geschweißt. Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist die Maskenrahmeneinheit 30 innerhalb des Feldes 12 durch vier Haltemittel 42 befestigt, die an den vier Ecken der Einheit angeordnet sind.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, wird der neuartige Maskenrahmen 32 aus einem flachen Rohling 44 geformt, der acht Abschnitte aufweist: zwei gleich lange Seitenabschnitte 46, zwei gleich kurze Seitenabschnitte 48 und vier Eckabschnitte 50. Die acht Abschnitte werden zuerst miteinander verschweißt, beispielsweise durch TIG-Schweißen, in einer Weise stumpf aneinanderstoßend oder Kante-an-Kante in einem flachen Zustand; und dann werden sie in die endgültige Rahmenform durch Pressen geformt, wobei konventionelle Rahmenformwerkzeuge verwendet werden. Die vier Ecken des geformten Rahmens 32 werden abgeschrägt, wobei der Winkel ungefähr senkrecht zu den diagonalen Richtungen des Rahmens ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Eckenabschnitte ungefähr 1,0 mm bis 1,5 mm dick und die Seitenabschnitte sind ungefähr 0,5 mm bis 0,75 mm dick. Obwohl die Eckabschnitte 50 dargestellt sind, als ob sie in ihrer Form gleich seien, können sie auch voneinander verschieden sein, um so sich über eine größere Länge entlang der langen Seiten des Rahmens zu erstrecken.

Der Rahmen 32, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, umfaßt zwei im wesentlichen senkrechte Flansche, den ersten Flansch 40, an den die Maske geschweißt wird, und einen zweiten Flansch 52. Die zwei Flansche 40 und 52 sind von einer L-förmigen Querschnittskonfiguration beschaffen. Der Flansch 40 erstreckt sich von dem Schnitt der Flansche in eine Richtung hin zu dem Schirm 22. Der zweite Flansch 52 erstreckt sich von der Schnittkante der Flansche nach innen in eine Richtung hin zur zentralen Longitudinalachse Z der Röhre 8.

Obwohl der Rahmen 32 als ein planarer Typ dargestellt ist, kann die vorliegende Erfindung auf eine beliebige Rahmengeometrie wie eine Tonne oder eine gebogene Form des Rahmens angewendet werden. Ein gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierter Rahmen verwendet eine minimale Materialmenge und ist leichter als ein einstückiger Rahmen gleicher Stärke, der aus einem gleichmäßig dicken Material hergestellt ist. Die Gesamtreduktion des in dem neuen Rahmen verwendeten Materials ergibt eine Kostenersparnis, exzellente Größenkontrolle und ein vermindertes Verziehen während des Langzeitbetriebs.

Claims (2)

1. Farbbildröhre (8) mit einer evakuierten Hülle (10), die ein rechteckiges Frontplattenfeld (12) aufweist, wobei das Feld einen Bildschirm (22) auf seiner inneren Oberfläche und eine darin befestigte Lochmaskenrahmeneinheit (30) aufweist, und wobei die Lochmaskenrahmeneinheit eine mit Aperturen versehene Lochmaske (24) und einen peripheren Rahmen (32) aufweist, an dem die Maske befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rahmen (32) aus acht Abschnitten geformt ist, nämlich zwei gleich langen Seitenabschnitten (46), zwei gleich kurzen Seitenabschnitten (48) und vier Eckabschnitten (50), miteinander Kante-an-Kante verbunden sind, und
die zwei langen Seitenabschnitte und die zwei kurzen Seitenabschnitte dünner sind als die vier Eckenabschnitte.

2. Röhre (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der zwei langen Seitenabschnitte (46) und der zwei kurzen Seitenabschnitte (48) ungefähr 0,5 mm bis 0,75 mm beträgt, und die Dicke der zwei Eckenabschnitte (50) ungefähr 1,0 mm bis 1,5 mm beträgt.